[发明专利]一种用于伏马毒素B1灵敏检测的磁控比率荧光适配体传感器的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料学、光分析化学、纳米生物传感等领域，特指一种用于伏马毒素B1灵敏检测的磁控比率荧光适配体传感器的制备方法。

背景技术

伏马毒素(Fumonisin)是由串珠镰刀菌、层生镰刀菌、轮枝镰刀菌等产生的次级代谢产物，是一类由不同的多氢醇和丙三酸组成的结构类似的双酯化合物。人类迄今为止已发现了28种伏马毒素类似物，分为A、B、C和P族4类，其中在自然界中分布广泛、毒性较强的是伏马毒素B1(Fumonisin B1，FB1)。FB1污染的主要是玉米及其加工产品，此外还有一些如大米、小米、高粱、牛奶、啤酒等食品。FB1可诱发人体食道癌、肝癌、胃癌的发生，并且FB1为水溶性霉菌毒素，对热稳定，在多数食品加工过程中均比较稳定。为此，许多国家制订了相应的限量标准，如欧盟规定婴幼儿玉米制品中FB1和FB2的总含量为0.2mg kg^-1，玉米中的限量值为4mg kg^-1；美国FDA规定玉米中FB1、FB2和FB3总量的最高限量值为2mg kg^-1。玉米是人类赖以生存的主要粮食品种之一，全世界年产近5亿吨，其中我国居第二位，占总产量的20％左右。我国所生产的玉米每年除满足国内需求外，还大量出口到其他国家。因此，建立完善的伏马毒素检测手段和监控机制，及时有效地发现和控制有关伏马毒素的污染，及时采取措施，从而提高中国玉米在国际市场上的质量、信誉和品牌，保证国际贸易的顺利进行。

FB1现行的检测方法主要有薄层色谱法、近红外光谱法、酶联免疫吸附法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、高效液相色谱法、液相色谱-串联质谱法等。其中薄层色谱法和近红外光谱法灵敏度低且重现性较差，只能用于定性或半定量分析。而酶联免疫吸附法假阳性率高，且对抗体的质量要求高，不能满足实验室分析要求。以气相色谱技术为基础对目标物进行检测是目前公认的、准确检测FB1的仪器分析法。该法具有灵敏度高、分离能力强、特异性好、测定结果可靠等优点；但也存在一定的局限，如需要专业的操作人员、分析周期长、设备昂贵且需要特殊的测试环境，而且对样品的前处理要求严苛，常需要对样品进行衍生化，不同操作过程所使用的化学药剂和处理途径差别较大，易对实验结果的精确度造成影响，且谷物中的共提取物干扰严重。

核酸适配体(Aptamer)是通过体外筛选技术，从随机单链寡聚核苷酸文库中得到的、能特异结合蛋白质或其它小分子物质的单链寡聚核苷酸。作为一种新型分子识别元件，适配体一经发现便成为生物传感领域炙手可热的研究对象和分析工具。与抗体和酶等传统的分子识别元件相比，适配体作用的靶分子范围更广，包括毒素、免疫原性弱和不具有免疫原性的物质；具有更高的特异性和亲和性；热稳定性好、维持活性的pH值和盐浓度范围广。此外，适配体是由人工合成的，因而不依赖于动物或细胞，制备成本低、周期短，可以在合成时定点、随意地连接其他功能基团和分子，具有较高的纯度和加工精确性。鉴于以上诸多优势，近年来关于适配体的基础及应用研究均呈现了快速发展态势，是目前分析化学进展最迅速的学科前沿之一。最近，相关研究人员设计了多个适配体传感体系，分别利用电化学、微悬臂、荧光等研究手段，实现了对FB1的分析检测。比率荧光方法是基于两个不同波长的荧光强度比值来达到分析检测目标物的方法。该方法在提高灵敏度和选择性方面有显著的优势，近年来在生物和化学检测中引起了广泛关注。相比于传统的单波长荧光测量，比率荧光传感器可以提供内部校正以消除环境因素，激发强度变化和探针浓度等因素的干扰，大大减少误差，提高检测的准确性。目前报道的比率荧光传感器多以荧光染料或量子点为探针，用于离子检测和生物分析等方面。

发明内容

本发明旨在发明一种具有工艺简单、成本低廉等优点的磁控比率荧光适配体传感器，提供一种制备高选择性、高精确性，测量范围宽的高灵敏检测FB1的方法，解决现有检测方法成本高、检测方案复杂、检测时间过长、灵敏度较低、激发强度变化和探针浓度易受干扰等难题。